около Лесли Лангно, главный редактор

Испытательные стенды обеспечат поддержку новых сетевых инфраструктур промышленному Интернету вещей.

По мере того как поставщики разрабатывают сетевые инфраструктуры, способные внедрять Интернет вещей (IoT), тестирование этих сетей становится критически важным для обеспечения работоспособности. В связи с этим несколько учреждений, занимающихся IoT, теперь планируют сотрудничать в разработке тестового стенда для так называемой Time Sensitive Network (TSN), которая основана на новом стандарте локальной сети IEEE 802. Этот новый стандарт должен устранить некоторые недостатки существующих сетей IEEE 802, связанные с чувствительной ко времени передачей данных. Примеры включают аудио- и видеопоток, где задержка пакетов данных или их поступление не по порядку может привести к искажению содержимого.

В число вовлеченных организаций входят Промышленный интернет-консорциум (IIC), National Instruments, Bosch Rexroth, Cisco, Intel, KUKA, Schneider Electric и TTTech. Они направлены на развитие сетевой инфраструктуры для поддержки будущего промышленного Интернета вещей (IIoT) и индустрии 4.0.

Подключение к краю
IIoT обещает предоставить более надежный и безопасный доступ к устройствам smart edge. Однако, чтобы выполнить это обещание, стандартные сетевые технологии должны развиваться, чтобы соответствовать жестким требованиям промышленных систем следующего поколения и улучшать работу машин, электрических сетей и транспортных систем.

“Стандартизированная и открытая коммуникация является ключевой особенностью наших решений для автоматизации приводов и управления”, — сказал Ральф Кеппе, вице-президент Bosch Rexroth по разработке и производству электроприводов и средств управления. “Мы рассматриваем испытательный стенд IIC TSN как важный вклад в дальнейшее улучшение взаимодействия поставщиков и обмена данными в инфраструктуре IIoT”.

Стандарт TSN — это попытка поддержать новые цифровые возможности и подключенное производственное предприятие. Этот стандарт охватывает открытую сетевую инфраструктуру с возможностью взаимодействия и интеграции с несколькими поставщиками, а также гарантированной производительностью и доставкой. TSN будет поддерживать управление в реальном времени и синхронизацию между приложениями движения и роботами, например, по единой сети Ethernet. Кроме того, он будет поддерживать другой распространенный трафик, используемый в производственных приложениях, способствуя конвергенции между ИТ и операционными технологиями.

Чтобы гарантировать, что стандарт TSN соответствует потребностям IIoT, IIC приглашает поставщиков использовать испытательный стенд — платформу для контролируемых экспериментов. Эта платформа будет соответствовать эталонной архитектуре Консорциума. Платформа позволяет поставщикам тестировать свои решения IIoT в среде, напоминающей реальные условия.

Консорциум использует эти испытательные стенды для изучения технологий, которые ранее работали совместно. Испытательные стенды помогают определить требования и приоритеты для организаций, занимающихся разработкой стандартов, и часто завершаются созданием новых, потенциально прорывных продуктов и услуг.

“TSN являются важнейшим атрибутом стандартной интернет-модели, которая обеспечивает конвергенцию приложений и устройств управления в реальном времени в открытые взаимосвязанные сети”, — сказал Эрик Старклофф, вице-президент по глобальным продажам и маркетингу в NI. “Эта технология необходима для будущего IIoT. IIC предоставляет сообщество, а также позволяет создавать реальные испытательные стенды, где лидеры отрасли могут сотрудничать, чтобы воплотить это в реальность ”.

Ранее многие приложения для управления в реальном времени развертывались с использованием нестандартной сетевой инфраструктуры или несвязанных сетей, которые оставляли устройства и данные труднодоступными, если вообще были доступны.

Ускорение инноваций
Рабочая группа по испытательным стендам помогает создавать испытательные стенды для промышленного Интернета и служит консультативным органом для предложений по испытательным стендам.

“Наши испытательные стенды — это место, где инновации и возможности промышленного Интернета — новые технологии, новые приложения, новые продукты, новые услуги и новые процессы — могут быть инициированы, продуманы и тщательно протестированы, чтобы убедиться в их полезности и жизнеспособности перед выходом на рынок”, — сказал Ричард Солей, исполнительный директор IIC..

Испытательный стенд TSN станет ранней реализацией TSN. Таким образом, это покажет ценность технологии, а также некоторые проблемы при внедрении со стороны поставщиков. Он также послужит источником обратной связи для соответствующих организаций по стандартизации в областях, которые нуждаются в дальнейшем уточнении или улучшении.

Испытательный стенд будет:

• Объедините различные критически важные управляющие потоки (такие как OPC UA) и потоки трафика best effort в единой устойчивой сети, основанной на стандартах IEEE 802.1 TSN.

• Продемонстрировать возможности TSN в режиме реального времени и совместимость с поставщиками с использованием стандартного конвергентного Ethernet

• Оцените ценность безопасности TSN и предоставьте обратную связь о способности обеспечить первоначальные функции TSN.

• Продемонстрировать способность IIoT включать высокопроизводительные приложения, чувствительные к задержкам.

• Обеспечить точки интеграции интеллектуальных пограничных облачных систем управления в режиме реального времени в инфраструктуру IIoT и приложения.